Reflexión de la señal inalámbrica

Cuando dos dispositivos están conectados de forma inalámbrica, un dispositivo envía un carácter usando su línea TX y el otro dispositivo recibe el carácter en su línea RX, y viceversa.

Mi pregunta es, las señales de RF se reflejan, se absorben, etc. ¿La señal se refleja y vuelve a veces al transmisor? Si lo hace, ¿cómo lo reconoce el transmisor y descarta el carácter?

Respuestas (2)

En primer lugar, es importante distinguir entre las diferentes capas de redes. Una pila de RF bien implementada se compone de diferentes capas que proporcionan lo que se denomina ortogonalidad entre funcionalidades. Esto significa que puede distinguir la función de cada 'capa' en la pila exclusivamente. Por ejemplo, una pila típica de red de RF puede tener el siguiente aspecto:

  • Capa inferior: el transceptor de RF (analógico) que simplemente transporta una señal sobre una frecuencia portadora y la irradia o la amplifica desde una antena
  • Siguiente capa: la capa de codificación binaria, que decide cómo deben interpretarse los datos transmitidos y recibidos (es decir, little/big endian, ECC, encriptación)
  • Siguiente capa: capa de protocolo. Esto interpreta los datos como datos, comandos, etc.
  • etc.
  • Última capa: capa de aplicación. Esto toma los datos y hace algo útil con ellos.

En su ejemplo, existe, por supuesto, alguna posibilidad de que una señal de RF enviada se recupere y se reciba como datos nuevamente. Una pila bien escrita tendrá en su protocolo algún tipo de forma de distinguir entre los paquetes que son y los datos que no están dirigidos a ese dispositivo específico. Por ejemplo, un encabezado en la capa de protocolo que diga 'from: node1, to: node2'. Por ejemplo, USB 2.0 funciona de esta manera: todos los dispositivos en un controlador concentrador reciben todos los datos, pero solo aquellos dispositivos con la dirección correcta harán algo con ellos.

Sin embargo, también debo señalar que es muy poco probable que su ejemplo suceda. Para todos los transceptores, excepto los más avanzados, no es posible enviar y recibir en la misma frecuencia al mismo tiempo. Y cuando hace rebotar esas señales en un edificio o incluso en la vecindad directa de su transceptor, aún se mueven a la velocidad de la luz y, para la escala de tiempo de un transceptor, volverán instantáneamente. Si no lo hacen, el evento más probable sería simplemente algún tipo de patrón de interferencia y no algo lo suficientemente fuerte como para interpretarse como datos. La mayoría de los transceptores utilizan frecuencias portadoras ligeramente diferentes para la transmisión y recepción simultáneas, solo para que puedan distinguir más fácilmente entre los dos.

Fuera de tema: estoy tratando de usar el reflejo de la señal por alguna razón. Has dicho transceptores avanzados. ¿Están los SoC de Broadcom Radio en esa categoría? Estoy bien con las capas. Si es teóricamente posible, buscaré en sus controladores de código abierto para ir a la capa PHY e intentar obtener el bit reflejado, si corresponde. Pero aquí hay un problema. La parte reflejada debe ser una parte de la señal, ¿verdad? ¿seguirá siendo algo significativo?
No conozco radios inalámbricas específicas que hagan esto, pero, por ejemplo, los módems por cable DOCSIS 3.0 y los módems VDSL2 usan envío/recepción QAM simultáneos, usando diferentes cuadrantes para enviar y recibir en lugar de usar diferentes operadores. Esta es una tecnología extremadamente similar a las técnicas inalámbricas, incluso utilizando frecuencias portadoras muy similares. Si coloca un amplificador de potencia adecuado encima de dicho módem y lo conecta a una antena, puede usarlo como un módem inalámbrico con RX/TX simultáneos. Así es, por ejemplo, cómo se realiza Internet inalámbrico de alta velocidad en lugares sin líneas fijas.

Aquí hay algunos fragmentos de información para ayudarlo a comprender lo que está sucediendo. Estoy simplificando esto porque claramente el OP no entiende algunos de los conceptos: -

  • Un transmisor emite potencia desde su antena. Mientras esté transmitiendo no estará recibiendo en esa frecuencia.
  • La etapa de salida de un transmisor es como un altavoz: no tiene idea del significado de nada de lo que emite y simplemente continúa tratando de generar potencia independientemente de lo que pueda estar regresando.
  • Los "reflejos" se utilizan de manera constructiva en algunas antenas para obtener una mayor ganancia y direccionalidad de la antena (por diseño).
  • Pueden ocurrir "reflejos" destructivos que pueden deformar las características de las antenas (objetos aleatorios que se acercan a la antena).
  • Los reflejos significativos ocurren a la velocidad de la luz y pueden alterar una antena si los objetos que los causan están a una longitud de onda (o menos) de distancia.
  • Para detectar un bit de datos (una pequeña parte de un carácter de 8 bits), diría que se deben haber producido al menos diez ciclos de transmisión y esto lo coloca mucho más allá del escenario "dentro de una longitud de onda".

¿Te ayuda esto a entender lo que estás preguntando?

aclaró mi concepto básico. Estoy interesado en programar el sistema de radio Broadcom en un chip que se usa en teléfonos inteligentes / enrutadores. Creo que este SoC tiene función dúplex. Puede enviar y recibir simultáneamente. Pero tienes un punto fuerte. Para enviar y recibir frecuencias simultáneamente no tiene por qué ser lo mismo. Entonces los reflejos están fuera de discusión, a menos que el transmisor y el receptor usen algún tipo de antena diferente. Nuevamente mi conjetura.
Los Tx y Rx simultáneos necesitan usar diferentes frecuencias y los circuitos de recepción necesitan bloquear totalmente la potencia transmitida o probablemente serán destruidos o su rendimiento de recepción estará muy limitado. Un receptor típico podría ser capaz de decodificar un nivel de potencia de -100dBm y su transmisor podría generar una salida de +10dBm. ¡El receptor es muy sensible y el transmisor representa un problema potencial masivo! Puede usar un altavoz para emitir un tono y usarlo como micrófono para recibir un tono diferente, pero piense en los diferentes niveles de potencia involucrados.
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